viernes, 28 de agosto de 2015

ACERO, LA ETERNA SEGUNDA PIEL

He caído en la cuenta de que prácticamente nadie habla de aceros de blindaje en internet. Mucha gente da por sentado que el acero es acero y punto, y que además está ya obsoleto como defensa ya que tiene que competir con los nuevos materiales avanzados que se supone que son más duros, resistentes y ligeros. Pero esta gente no tiene ni idea, lo lamento. Se podrían escribir libros (y los hay) del acero de blindajes, pero yo me voy a limitar a explicar un poco como funciona y qué lo diferencia del acero normal.



Placas corporales de acero de blindaje




Para empezar, no todos los aceros que se utilizan en blindajes actualmente son el mismo. Presentan diferente composición, tratamientos, presentaciones y espesores en función de la amenaza que pretenden contrarrestar.
El acero, lejos de ser un material obsoleto, es aún hoy en día sujeto de muchas investigaciones. Los aceros modernos no tienen nada que ver con los que se emplearon hace veinte años, y de hecho algunos aceros especiales compiten con materiales avanzados en el blindaje de carros de combate. Tradicionalmente la chapa de acero de blindaje tenía un estándar, el RHA: Rolled Homogeneous Armour. Con este acero se fabrica el blindaje central de carros de combate (de blindados suele ser aluminio) y de muchas protecciones corporales (cascos y placas pectorales). Este acero tiene una composición variable y alcanza una dureza que ronda los 500 HB y una tensión de rotura de 1500 MPa. Hasta la Segunda Guerra Mundial este acero era lo único que se interponía entre la tripulación y el proyectil, y la única protección efectiva para la infantería. Actualmente, los aceros de blindaje se clasifican en su mayoría por la dureza que alcanzan, siendo los aceros del tipo 500, 550, 600... Así hasta los 700 HB, aproximadamente. Para que se hagan una idea, el hierro normal (dulce) tiene una dureza de unos 50-150 HB, el acero inoxidable 300-350 HB y el vidrio común tiene de 400 a 500 HB. Sin embargo con respecto a la dureza hay que tener en cuenta que se producen aceros de blindaje con una dureza de 350 Brinell (HB) en adelante, y no sólo a partir de 500 HB.

Diagrama de fases de hierro-carbono. Muy útil para la elaboración de los aceros


El acero, con sus 7.8 g/cm3 de densidad es pesado en comparación con otros materiales de blindaje, mucho más blando que las cerámicas tenaces y además sufre desconchamientos en su cara interna ante impactos potentes aunque no haya penetración. Así que, ¿por qué usarlo como blindaje? La razón principal es el precio. Resulta mucho más barato que cualquier blindaje compuesto: unas 20 veces más barato que los blindajes cerámica-plástico y 15 veces más que cerámica-aluminio. Pero también hay otras razones: el espesor de un blindaje de acero siempre será mucho menor que el de uno compuesto (entre 2.5 y 4 veces) contra determinadas amenazas. También cabe señalar que el acero se puede reparar con facilidad, sin embargo resulta imposible reparar un blindaje compuesto, que debe ser sustituido por uno nuevo. Otra ventaja es que soporta varios impactos, incluso en el mismo punto sin perder eficacia. Esto no ocurre con los compuestos, que sólo pueden detener un número máximo de disparos por unidad de área.
Pero no es tan sencillo fijarse en la dureza y ya está, dado que cuando el acero alcanza esas durezas tan elevadas se vuelve tan frágil como el vidrio, hasta el punto de que al caerse al suelo se parta en pedazos. La tenacidad es la característica que le va a conceder absorber energía del impacto y la dureza la característica que le proporciona la capacidad de detener munición perforante. Si conseguimos un acero de 700 HB pero está tan mal fabricado que se rompe con mirarlo, no es de utilidad, ya que erosionará el proyectil, pero no absorberá suficiente energía como para que éste continúe con su trayectoria. Si por el contrario contamos con un acero  muy tenaz pero poco duro, se deformará con mucha facilidad ante cualquier amenaza, convirtiéndolo en una defensa inútil. Por ello se busca tener aceros homogéneos (ya que varias capas no son igual de efectivas que una maciza del grosor equivalente) que tengan una gran dureza pero que conserven la tenacidad suficiente para no resquebrajarse y detener el proyectil.


Torreta de un MBT de la Segunda Guerra Mundial, perforado y castigado.
Se puede apreciar el grosor del blindaje, que está enteramente compuesto por RHA



ALEANTES Y TIPOS DE ACERO.

Como todo el mundo sabrá, el acero es una aleación de hierro y carbono, el cual es el principal responsable de la dureza pero también de la fragilidad. En función de su contenido en carbono los aceros se clasifican en hierros, aceros y fundiciones. Hasta aquí lo que sabemos todos, ahora lo que la mayoría desconoce: las fases estructurales del hierro-carbono:
-Ferrita. Es una cantidad minúscula de carbono disuelto en hierro alfa todo ello sólido. No es útil en los aceros de blindaje.
-Cementita. Es la fase más dura del acero y alcanza los 700 HB, sin embargo también es la más frágil. Es altamente magnética hasta los 200 ºC.
-Perlita. Es una mezcla de cementita y ferrita y alcanza los 200 HB.
-Austenita. Se trata de la fase más densa de entre los aceros. Es una solución sólida de mucho carbono (hasta 1.8 %) en hierro gamma.
-Martensita. Es el segundo constituyente más duro de los aceros. Se trata de una disolución sobresaturada de carbono en hierro alfa. Se obtiene al templar, esto es, enfriar muy rápido desde altas temperaturas un acero austenítico.
-Bainita. Se forma enfriando rápidamente la austenita hasta 250-500 ºC y manteniendo esa temperatura constante después. También se trata de una mezcla de cementita y ferrita y es resistente, considerablemente dura y dúctil.
-Troostita.  Se produce a partir de austenita isotérmicamente entre 500 y 600 ºC. Alcanza los 450 HB.
-Sorbita. De una dureza de 350 HB,  se forma enfriando la austenita a una velocidad inferior a la crítica.

Como aleantes, los más comunes son los siguientes:

-Cromo. Aumenta la dureza y la resistencia a la oxidación (normalmente junto con níquel). Los aceros de blindajes contienen de 0.8 a 1.5% típicamente. Además favorece la difusión de carbono durante procesos como la cementación.
-Níquel. Agente que protege frente a la oxidación, principalmente. Se encuentra entre 2 y 2.5%.
-Molibdeno. Utilizado por su dureza y resistencia. Comprende del 0.7 al 0.8% de las aleaciones.
-Boro. Porcentajes pequeñísimos de Boro (0.005% en el límite de solubilidad) aumentan brutalmente la dureza del acero.
-Manganeso. Utilizado principalmente como agente para la supresión del indeseado azufre.
-Silicio. Aporta dureza y tenacidad al acero, al mismo tiempo que le confiere una gran elasticidad. Su contenido suele ser de 0.5 a 0.7% en aceros de blindaje.
-Fósforo y Azufre. Indeseados en la producción de acero, se les considera impurezas a minimizar. Lo máximo aceptable de fósforo ronda el 0.015% y de azufre 0.005%.
-Cobalto y Tungsteno (Wolframio). En poca cantidad aumentan notablemente la dureza gracias a la formación de carburos de wolframio con una matriz de cobalto. No están presentes en muchas de las aleaciones de blindajes.
-Carbono. Su composición varía a lo largo del espesor de la pieza, pero suele estar comprendido entre 0.3 y 0.8%, teniendo el mayor porcentaje en la cara del impacto.

La mayoría de los aceros de blindaje se utilizan como elemento principal de protección cuando se preveen amenazas de proyectiles blindados, es decir, semiperforantes. En estas situaciones las aramidas (Kevlar) y polietilenos son inútiles, y el peso de un conjunto alúmina-aluminio es similar al del acero a igualdad de protección, con la salvedad de que el acero es mucho más barato y fácil de instalar. Este tipo de amenazas donde el acero es útil cubre la práctica totalidad de la munición de fusiles ligeros y medios (con la excepción de las perforantes), por lo que se utiliza en el blindaje de vehículos de valores, de policía, y como refuerzo de búnkeres y casamatas. Asimismo existen vehículos ligeros militares que utilizan aceros como blindaje principal, sin embargo es más bien la excepción que la norma. También se siguen comercializando placas corporales "StandAlone" (sin necesidad de más blindajes posteriores) de aceros de blindaje capaces de detener diferentes amenazas. Los grosores más comunes de acero 500 o 550 HB son: 2.3-3 mm (NIJ IIIA) para la detención de munición hasta .44 Magnum (incluyendo el 9mm Parabellum, .357 Magnum y .45 ACP), 4 mm (cubre la NIJ IIIA) en caso de municiones de las anteriores pero perforantes y 6-6.5 mm (cubre la NIJ III) en el caso de munición de fusil no perforante. Para el caso de munición perforante de acero del 7.62x51 nos vamos ya a grosores de 14.2 mm, perforante de acero de 5.56x45 corresponde con un espesor de 9.2 mm y el potentísimo 7.62x51 con penetrador de carburo de wolframio corresponde con un grosor de detención de 25.1 mm.  Estos últimos espesores son imposibles de llevar por una persona debido al enorme peso, por lo que en el caso de tener que blindar infantería contra proyectiles perforantes hasta del 7.62 se recurre a blindaje compuesto por cerámica-plástico, siendo el más caro (pero también el más eficiente) el carburo de boro-polietileno).
Sin embargo, si que resulta viable emplear acero en los carros de combate, tanto los ligeros como los MBT (Main Battle Tank), es decir, los más pesados. En este caso el acero es el blindaje principal, y se sitúa tras placas de cerámica-aluminio. Cuando el proyectil ha sido erosionado y desestabilizado por la cerámica-aluminio resulta mucho más sencillo detenerlo con acero. De esta forma resulta un blindaje con una gran capacidad de detención, moderado precio y relativa ligereza.

Munición APFSDS, la más cabrona de las perforantes, solo disparado por
cañones de medio y gran calibre, es el terror de los blindajes monolíticos de acero.



Pero el acero no solo es buen protector frente a proyectiles modernos, también lo es frente a impactos con armas contundentes o armas blancas perforantes. Es el caso por ejemplo de funcionarios de prisión, cuyos chalecos protectores llevan cota de malla de acero o placas del mismo material, ya que es lo más efectivo frente a cuchillos, punzones (picahielos, estiletes) y armas tipo aguja. Estas armas están compuestas por aceros muy duros exteriormente y de núcleo tenaz y rígido, por lo que no se detienen frente a chalecos antibala convencionales (contra pistola y subfusil), sino que apartan las fibras o las cortan (cizalla) alcanzando de pleno al objetivo. La cota de malla, de escamas o de plaquitas de acero recubre el chaleco convencional otorgando protección contra estas amenazas sin restar movilidad o flexibilidad a cambio de incrementar moderadamente el peso. Existen otras alternativas anti arma blanca que no comprenden elementos de acero o aluminio, pero no gozan de gran profusión ya que son muy recientes y algunas están en período de prueba. Dos de ellas que cabe destacar son: la inclusión de sílice en polietilglicol en un tejido de aramida que impide la penetración, y la otra consiste en un impregnado con cerámica pulverizada varias capas de tejido de aramida. En ambos casos los resultados que van arrojando los experimentos son de lo más increíbles y satisfactorios.


Con esto ya creo que he explicado lo básico de los blindajes modernos de acero, otro día iremos profundizando y ampliando, pero ya está bien por hoy.






































domingo, 10 de mayo de 2015

UHMW-PE : POLIETILENO DE BLINDAJE.





En esta entrada voy a hablar del UHMWE (Ultra High Molecular Weight) PE (PolyEthylene), es decir, polietileno de ultra alto peso molecular.
Este material, como se puede suponer, es un plástico, y en las manos tiene toda la pinta de un mantel para llevar al campo. Pero tipo de polietilenos hay muchos más que el balístico. Podemos encontrar el polietileno en envases de cualquier tipo, en la industria, medicina, etc. Sin embargo el usuario medio conocerá por ejemplo el polietileno del cual está compuesto el envase del detergente, que difiere en gran medida de aquel con capacidades balísticas. Polietilenos hay principalmente de tres tipos, clasificados según su densidad: de baja densidad, de alta densidad y de alta densidad y alto peso molecular. Dentro de estos tres subgrupos hay una infinidad de variables que se pueden manejar en la industria para diferenciar unos de otros, pero no voy a entrar en esas cuestiones ya que no vienen al caso para "saber" blindar con polietileno. El que nos ocupa es el de ultra alto peso molecular, sin embargo explicaré que los otros polietilenos pueden llegar a ser útiles para proteger frente a algunas amenazas.


Blindaje para pobres:
Las tablas de cortar, clasificados como útiles de cocina, están en su mayoría fabricados con polietileno de alta densidad, y con ellos se pueden hacer placas rígidas muy ligeras (0.93 g/cm3) resistentes al corte. Basta con 1 ó 2 mm de este polietileno para detener un corte sin tajo, esto es, sin golpe. Si aumentamos el grosor a 4 mm, obtenemos una placa que puede ser utilizada para detener la mayoría de punzadas de cuchillo, así como tajos de poco poder. Este tipo de disposición (en placa) se denomina tipo "bulk" en contraposición al fabricado en fibra. Éste último tiene una resistencia superior, pero es necesario que forme algún tipo de tejido (aunque no están tejidos en el sentido estricto de la palabra), lo que mengua su rigidez y encarece su producción.
Todos los materiales son antibalas si se coloca suficiente grosor entre el usuario y el proyectil. En este caso para detener una bala de fusil convencional (5.56x45 mm) con una tabla de cortar, probablemente nos iríamos más allá de los 6 cm de blindaje. Sin embargo sigue siendo una opción muy viable en blindajes en los que no se requiera gran poder de detención, sino ligereza y rigidez. 
Las tablas de cortar de polietileno son relativamente baratas, fáciles de adquirir y moldear. Con un grosor de 4mm el blindaje resulta ser de 3.72 kg/m2, mientras que el  acero para detener la misma amenaza (1.5mm)  resulta ser de 11.7 kg/m2. Con este grosor también es posible detener la penetración, si no total en gran medida, de los proyectiles de armas de aire comprimido, la inmensa mayoría de arcos y ballestas y quizás proyectiles pequeños de armas de fuego cortas, como el .22 LR. Calibres mayores que ese requieren mucho más blindaje, lo que vuelve el peso  y sobre todo el grosor, en algo prohibitivo.
Típica tabla de cortar que se puede encontrar en prácticamente
cualquier sitio de utensilios de cocina.

No recomiendo este material como blindaje principal contra proyectiles, sin embargo para peleas callejeras un grosor de 2-4mm puede impedir cortes y punzadas, al tiempo que amplifica la superficie de presión de los impactos gracias a su rigidez, por lo que disminuye sensiblemente el trauma sufrido por una patada, un puñetazo o un golpe propinado con una porra extensible. Si se quiere ampliar su protección global se puede colocar una placa de aluminio de 1mm o una de acero de 0.5mm en la cara de impacto y espuma de polietileno (de las de embalajes) en la cara del usuario. El acero actúa como erosivo, mientras que el bulk y la espuma detienen la amenaza y disipan gran cantidad de energía.

Blindaje profesional.
El uso industrial de polietileno de blindaje es relativamente reciente. Dado que la fibra de PE no puede ser tejida igual que se haría con aramidas (Kevlar), ha sido necesario buscar otra solución. Esta ha resultado ser colocar varias capas de fibras unidireccionalmente, alternando la disposición de las fibras por capas de 0/90º. Es decir, primero se ponen todas las fibras en una dirección, y la siguiente capa se dispone igual que la anterior pero girándola 90º con respecto a la última. Con ésta disposición de las fibras se consigue que el material resultante disipe la energía del impacto en toda la placa, manteniendo un grado de flexibilidad óptimo. 
El gran problema del que adolece el PE es que pierde sus propiedades a bajas temperaturas (menos de 70º) y se degrada en su forma sin tratar o cubrir con la luz solar.  Sin embargo su poder de detención es muy superior al del Kevlar según yo mismo he comprobado.
Con sólo 30 capas dobles 0/90 (5mm) puede detener proyectiles .357 Magnum y cualquiera por debajo del mismo (9mm Parabellum, .45 ACP). 
Típica disposición de las fibras en 0/90

Su papel en los blindajes modernos varía dependiendo del uso que se le va a dar. Los paneles balísticos de PE resultan ser inútiles contra amenzas con cuchillos o punzones, pero muestran una capacidad extraordinaria para detener proyectiles deformables de pistola, revólver y subfusil. Aumentando el grosor incluso se puede conseguir detener proyectiles no perforantes  de fusil de asalto (5.56). Sin embargo, los proyectiles AP de cualquier calibre pasarán los paneles de este material sin mayores problemas. Por eso las defensas ligeras modernas se componen de unos 12mm de PE de blindaje en la zona de cara al usuario con unos 5-10 mm de blindaje cerámico en la zona del impacto. En este tipo de blindajes híbridos el papel del PE ya no consiste en la detención total del proyectil, sino en la absorción de la mayor parte de la energía del impacto, al tiempo que recoge los fragmentos de proyectil y de material cerámico. Este último tipo de uso se denomina "spall liner", ya que el "spalling" se refiere al desconchamiento de la cara interna del blindaje, que se convierte en metralla de la cual debe ser protegido el usuario.
El trauma con este tipo de blindajes también es un factor a tener en cuenta, ya que gran parte de la capacidad de detención del PE se basa en la deformación (alargamiento) de las fibras mientras se enmarañan sobre el proyectil. Aportan flexibilidad y por tanto comodidad a los chalecos, pero es necesario un mínimo de rigidez, proporcionado por la matriz, para evitar un trauma letal aún cuando el proyectil haya sido completamente detenido. 
La única pega real de PE de blindaje reside en el precio. Un solo metro cuadrado de 5mm de grosor puede oscilar entre los 500 y 900 €, lo que implica su uso limitado en vehículos y su inexistencia en el blindaje de plataformas terrestres estáticas. Además posee fecha de caducidad, la cual depende de su cuidado y manutención, pero también en gran medida de su calidad de fábrica. Una placa de polietileno que ha detenido un disparo ya ha perdido gran parte de sus características antibala, puesto que las fibras se han estirado y deformado, y aunque no haya habido penetración y otras zonas adyacentes permanezcan aparentemente intactas, no lo están. Eso de probar el chaleco antibalas a tiros y luego llevarlo puesto pretendiendo que proteja igual que antes es una mamarrachada.
El proceso de fabricación es el mismo que con otros materiales compuestos reforzados con fibras: los hilos de PE por extrusión se colocan undireccionalmente en disposición 0/90 y se embuten en una matriz polimérica, en este caso la matriz es de polietileno también, obteniendo una capa de blindaje. La matriz proporciona únicamente la rigidez, a veces deseable y a veces no, y la cohesión de las fibras, mientras que estas, gracias a su alto módulo y resistencia son las que aguantan todo el esfuerzo del impacto.
Para los más entendidos en ingeniería y matemáticas dejo unos datos generales del PE de blindaje:
-Densidad: 0.97 g/cm3
-Módulo: 117.0 GPa
-Tensión de rotura 2580 MPa
-Alargamiento a rotura 3.5%

Contra munición FSP (simulador de fragmentos por sus siglas en inglés) existe una expresión empírica del límite balístico (velocidad a la que el 50% de los proyectiles atraviesan el blanco) para blindajes de PE, donde donde V50 es el límite balístico en m/s, δ el peso superficial del tejido en
kg/m2 y w la masa del proyectil en gramos:
Si queremos obtener por ejemplo el peso para detener un proyectil FSP del 5.56x45 δ tiene un valor de 32-36 kg/m2

Por último quiero expresar una aclaración: el polietileno de blindaje (Dyneema, Spectra por sus marcas comerciales principales) y las aramidas de blindaje (Kevlar, Twaron) no son excluyentes ni sustitutas unas de otras en un blindaje híbrido, ya que por sus características diferentes tienen papeles también diferentes en la detención de las amenazas.

El Marqués de las Doce y Media ofrece un adiós, si les place; y si no, también.




















sábado, 2 de mayo de 2015

MATERIALES DE BLINDAJE




Hace tiempo que quería escribir sobre blindajes. Son demasiadas las personas que creen que la eficiencia de una armadura reside únicamente en el grosor y el material con el que está compuesta. Nada más lejos de la realidad, ya que la disposición de los elementos, la calidad de los propios materiales, su método de fabricación y tratamientos posteriores influyen decisivamente sobre el comportamiento final ante las amenazas.
En las próximas entradas se discutirá sobre todo lo que se necesita conocer para blindar, de forma tanto amateur como profesional, contra la mayoría de las amenazas que se pueden encontrar en el mundo moderno. 
En cuanto a materiales en sí, aquí muestro una lista que pretende clasificar algunos de los que se pueden utilizar para menesteres de protección en combate:

1. Plásticos. Ligeros, baratos y fácilmente moldeables presentan muchas características aprovechables en el diseño de blindajes, aunque cuentan con inconvenientes como bajo punto de fusión (e incluso de reblandecimiento), degradación si están expuestos a luz solar y baja eficiencia frente a otros materiales. Entre los plásticos más utilizados en blindajes profesionales se encuentran los polietilenos, poliamidas y en menor medida policarbonatos y polipropilenos. También pueden encontrarse aunque restringidos a forma de espumas los poliuretanos.
Plásticos de blindaje para pobres: mantienen muy buen precio y facilidad de adquisición: polietilenos, polipropilenos, pvc... las posibilidades son tantas como la imaginación y el bolsillo permitan.

2. Metales. Son el paradigma del blindaje. La mayoría de aleaciones son baratas y su comportamiento es de sobra conocido. Son en general buenos contra todo tipo de amenazas, aunque su alto peso juega en su contra. Podemos encontrar entre los metales los aceros y aluminios, aunque aleaciones de titanio y en menor medida las de magnesio han sido utilizadas recientemente en blindajes de última generación.
Blindaje ligero contra fusil de acero. Estos aceros usualmente
tienen una dureza superior a 400 Brinell.
Metales de blindaje para pobres: Un tipo de aluminio medio (6061) puede encontrarse en las latas de refrescos (ya hablaremos de como blindar con latas en otra entrada). Asimismo, blindar con hierro y acero de los que se pueden encontrar en un almacén es posible, pero obviamente necesitaremos más grosor que con un acero típico de blindajes.

3. Cerámicas. Con una resistencia al desgaste y una dureza superior, los materiales cerámicos denominados "tenaces" o "avanzados" son muy eficientes contra todos los tipos de amenazas, aunque su presentación varía dependiendo del tipo de blindaje para el que han sido diseñados. El precio de la mayoría de las disposiciones de los elementos cerámicos en un compuesto de protección suele ser prohibitivo. Las cerámicas más usadas son la alúmina y el carburo de silicio. En mucha menor medida su utilizan compuestos con níquel y carburo de boro.
Cerámicas de blindaje para pobres: Hay muchos medios de producción caseros para hacer placas de blindaje por menos de 10 € (más peso y grosor a igualdad de protección que las industriales), pero los materiales empleados son los mismos: alúmina y carburo de silicio.

4. Vidrios y pétreos. Los vidrios son todavía ampliamente utilizados por su alta dureza, ligereza y sus características transparentes los hacen útiles para elementos en los que se precise ver a través de ellos.
Los materiales pétreos, hormigones principalmente, sirven para blindajes de estructuras estáticas, ya que podría ser curioso un tanque recubierto de hormigón, pero tanto el peso como el espesor requeridos resultarían excesivos.
Para pobres: El vidrio es barato, y se puede utilizar como sustituto pobre para cerámicas. Vidrios templados son más caros de comprar, aunque están al alcance del comprador particular tanto en precio como en disponibilidad. Lo que se comercializa como vidrio o cristal de seguridad o blindado suele estar constituido por más de un componente no vítreo y por eso no lo incluyo aquí. En cuanto a cementos, hormigones y cargas áridas pueden ser adquiridas por el público en general, siendo los precios muy asequibles. Aunque hay diferencias mínimas con los hormigones de blindaje, si se conoce el tema se pueden utilizar "trampas" para aproximar las características protectoras a las de un hormigón de blindaje.



5. Composites o compuestos. En realidad no existen los materiales "puros" como tal, y por lo tanto llamar compuestos a estos materiales es simplemente una convención social. La mayoría de los autores meten dentro de esta categoría las aramidas (Kevlar, Twaron), polietilenos (Dyneema, Spectra) y un largo etcétera de productos que yo no incluyo aquí. Los composites normalmente se componen de una matriz que sustenta una carga o fibra, que es la que le confiere la mayoría de sus propiedades. Las matrices pueden ser metálicas, cerámicas o de diversa índole, pero la que más se utiliza es de plásticos, especialmente resinas epoxy, viniléster y poliéster. Las fibras pueden ser de vidrio, de carbono, aramida o incluso una combinación de ellas. Las cargas normalmente son cerámicas, aunque he leído de cargas vítreas y metálicas.
Esquema del blindaje a base de fibras de polietileno en disposición
0/90º, que maximiza su poder de detención.
Composites de blindaje para pobres: Los composites son, desgraciadamente, muy caros para un particular. Incluso comprando las mínimas materias primas posibles para producirlos de forma casera la broma puede resultar cara, y el blindaje producido puede no alcanzar las propiedades que buscábamos ni de lejos. Aún así existen "composites" que se llevan utilizando siglos, como las maderas, algodón, cuero, y otros más "nuevos" como el cartón que pueden ser utilizados en blindajes caseros. Ojo, no estoy diciendo que cualquier cartón valga, ni que se pueda utilizar como blindaje por sí solo, sino que puede utilizarse como una fase en los blindajes híbridos, esto es, junto con otros materiales.



En cualquier caso, para proyectar el diseño de un blindaje, aunque sea casero, debemos tener en cuenta qué queremos proteger, de qué lo queremos proteger y qué limitantes tenemos: peso, grosor, movilidad y precio. No es lo mismo blindar a una persona que a un vehículo, y tampoco es lo mismo proteger el hombro, que el abdomen o la cabeza ni la parte frontal de un coche que la trasera.
Sobre el tema "de qué queremos protegernos" ya se habló de los tipos de amenazas existentes en otra entrada, pero las repasaré muy por encima para aquéllos que lo desconocen.

1.Impacto sin penetración: es la más típica. Un puñetazo, mazazo, un proyectil detenido, una explosión... Prácticamente todas las amenazas tienen como consecuencia un golpe. En el caso de los proyectiles detenidos por paneles balísticos se produce una deformación en la cara posterior del blindaje que se denomina trauma. En Europa el máximo trauma permitido ronda los 2-3 cm, que equivale a un buen tortazo en el cuerpo que puede dejar KO e incluso para algunos tipos de fisionomía o zonas del cuerpo resulta letal. Las explosiones generan una onda de choque que se puede propagar en el cuerpo humano estimulando varios efectos sobre los órganos y vasos sanguíneos que literalmente te hacen reventar por dentro. Por eso considero muy útil a la par que incómodo prendas elásticas que "agarren" al usuario, imposibilitando la propagación de los modos de vibración. Por lo demás, parar un golpe puede ser extremadamente fácil utilizando espumas de plásticos, cartón, guata, etc. si el impacto es poco energético. En caso de ser muy energético es de las amenzas más difíciles de paliar.

La cota de malla se usa aún hoy como elemento de detención de
cuchillos y punzones en el ámbito policial.
2. Impacto penetrante. No es lo mismo blindar contra un cuchillo que contra un punzón que contra una bala de pistola, ni mucho menos que una normal FMJ (Full Metal Jacket) de fusil. El tipo más peligroso de penetrador lo encontramos en las municiones AP (Armour Piercing), que son una variante de municiones que contienen un núcleo de material extremadamente duro y denso, como pueden ser aleaciones especiales de aceros y más letales como de carburo de tungsteno o uranio empobrecido. La línea AP se fabrica de muchos calibres desde fusiles de asalto hasta munición de tanque, obviamente con variaciones dependiendo del arma que las va a disparar. Blindarse adecuadamente contra amenazas penetrantes es lo más difícil hasta la fecha. Para ello lo más efectivo es el blindaje híbrido con una o varias caras de material duro como las cerámicas.
También se pueden entender dentro de esta categoría los cortes y tajos, aunque habría que ahondar más en el tema para explicar los matices que contienen, que al fin y al cabo son importantes.


3. Métodos no convencionales. Esto incluye un sinfín de posibilidades, la más antigua de todas es el uso del fuego y sigue siendo bastante efectiva, ya que muchos plásticos de los cuales se componen los paneles antibala modernos pierden sus propiedades a las temperaturas producidas por una hoguera normal, no digamos la de un cóctel molotov. Hay que tener en cuenta que no todos los fuegos tienen la misma temperatura. También se incluyen en esta categoría amenazas electromagnéticas (Tasser, microondas, laser, LED, la gran mayoría de nucleares, etc), químicas, biológicas y las restantes formas de ofensa nuclear. 

Nomex, material de composición muy similar al Kevlar (poliamidas)
que fue diseñado para soportar altas temperaturas. Muy utilizado por cuerpos de bomberos
e incluso en trajes de competición de F1.


Obviamente no he incluido todos los materiales que se utilizan en blindajes actualmente, ya que sólo para nombrarlos necesitaría un capítulo entero de un libro, y eso únicamente de los que conozco. De los que conozco poco como los novísimos sistemas de doble fase líquido-sólido hablaré en su momento cuando tenga más información, pero hay que tener en cuenta que los blindajes modernos son un tema considerado alto secreto y que dicha información no está abierta a ningún público. Además yo mismo tengo algunas invenciones e ideas que no voy a compartir por aquí por razones obvias, jejeje.
En diversas entradas se hablará muy específicamente de las amenazas, materiales, disposición de capas y tratamientos a los materiales.


El Marqués de las Doce y Media ofrece un adiós, si les place; y si no, también.